informe final txfm

8/3/2019 Informe Final Txfm

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Fig.2.- Circuito del transmisor FM en Multisim10

Como podemos observar nuestro diseño consta de un circuito de polarización por divisor de voltaje y de un circuito de polarización por retroalimentación decolector.

A continuación determinamos los principales parámetros del circuito depolarización por divisor de voltaje:

( )

R322kΩ

R610kΩ

R71kΩ

C222nF

C310nF

C43.3nF

C53pF

C6100pF

Q1

BC548A

Q2

BC548A

L1100nH

C110uF

C8100uF

R110kΩ

R2100kΩ

3

R4

100kΩ

R51kΩ

7

V19 V

C7

60pFKey=A 74%

11

2

XFG1

9

4

5

1

8

0



( )

( )

( )

( )( )

Procedemos a calcular los parámetros para el circuito de polarización por colector retroalimentado:

( )

( ) ( )



c. Descripción de las diferentes etapas

MODO DE FUNCIONAMIENTO DEL TRANSMISOR FM

La primera etapa consiste en introducir la señal que hará el papel demodulante, es decir, la señal de audio, colocamos el capacitor C1 yC2 en la entrada como filtros para el ruido presente en el circuito ypara mantener la estabilidad.

La segunda etapa es la de amplificación, encargada de amplificar la señal para poder atacar las etapas siguientes. La señalproveniente de la entrada de audio es una señal con pocapotencia que necesita ser amplificada antes de entrar en elmodulador. Las resistencias R2 y R3 trabajan juntas para formar undivisor de voltaje y el transistor Q1 se polariza por colector realimentado para evitar su saturación. La señal a la salida de laetapa amplificadora ocupa el mismo rango frecuencial ya que enesta etapa no se produce traslación frecuencial.

La señal se desea transmitir con modulación FM, es decir, moduladaen frecuencia. Para ello hace falta introducir la señal en una etapade modulación (tercera etapa) junto con un tono proveniente del

Oscilador. La señal de audio ingresada actúa como moduladora yla señal del oscilador será la portadora. El espectro frecuencial de laseñal a la salida de la etapa de modulación se encuentra centradoa la frecuencia de la portadora (oscilador). El capacitor C8 sirvecomo filtro para reducir el ruido.

Como última etapa se encuentra la transmisión de la señalmodulada en FM, para esto conectamos la antena que hemosseleccionado a la salida del circuito, en este caso al nodo 8 de lafig.2.

d. Lista de materiales

RESISTORES



2. Modulador

a. Explicar su funcionamiento

Nombre ValorR1 10kΩ - 1/4WR2 100kΩ - 1/4WR3 22kΩ - 1/4WR4 100kΩ - 1/4WR5 1kΩ - 1/4WR6 10kΩ - 1/4WR7 1kΩ - 1/4W

CAPACITORES Nombre Valor

C1 10uFC2 22nFC3 10nF

C4 3.3nFC5 3pFC6 100pF

C7 (trimmer) 5-60pFC8 100uF

INDUCTORES Nombre Valor

L1 100nH

TRANSISTORESNombre Tipo

Q1 BC548A (npn)Q2 BC548A (npn)

FUENTE DE ALIMENTACIÓNNombre Valor

V1 9V



Circuito Resonante:Con el trimmer en el 74% de su valor total de capacitancia tenemos:

Como C7 se encuentra en serie con C6 tenemos:

Con L1=100nH y Ct=30.748pF, la frecuencia de resonancia es lasiguiente:

√

( )( )

b. Desviación de frecuencia

La desviación de frecuencia para el transmisor FM está en el rangode +/- (10kHz a 25kHz), es decir, tiene una desviación de frecuenciade banda angosta.

c.

Ancho de bandaEl ancho de banda en FM comercial es de 200kHz, para de estaforma asegurar que todas las frecuencias estén separadas y que nointerfieran la una con la otra, de ahí que todas terminan en unnúmero impar (88.1MHz a 108.1MHz).

3. Simulación del circuito



a. Análisis en el dominio del tiempo

Fig.3.- Salida de la señal modulada en FMen el dominio del tiempo

Fig.4.- Frecuencia de transmisión en FM

b. Análisis en el dominio de la frecuencia

Fig.5.- Salida de la señal modulada en FMen el dominio de la frecuencia

RESULTADOS:



Fig.6.- Circuito transmisor FM implementado en el protoboard

Fig.7.- Circuito transmisor FM implementado en baquelita

CONCLUSIONES:

Normalmente las bobinas usadas en radiofrecuencia son de núcleo de aire ode ferrita ya que otros tipos de núcleos no responden adecuadamente adichas frecuencias.

La bobina utilizada para lograr obtener un valor de 100nH fue elaborada con

cobre esmaltado con 11 vueltas sobre un radio de aproximadamente 1.5mm. El acople de la antena es un parámetro muy importante a tomar en cuenta almomento de transmitir, ya que de éste depende la calidad de la señal.

Para la señal de entrada se optó por una señal de audio ingresadadirectamente desde el computador, ya que la potencia que producía el tener un micrófono en la entrada no era lo suficientemente alta como para ser amplificada y luego servir como señal modulante.



Se obtuvo un mejor resultado en la transmisión de la señal al armar el circuitosobre el proto-board que sobre la baquelita, la señal fue receptada de unaforma más limpia y clara.

El ruteado del circuito se lo debe hacer pequeño, de tal manera que loselementos no queden muy separados al momento de implementar labaquelita, para asegurarnos que la transmisión de la señal sea mejor.

Para sintonizar la frecuencia deseada se debe ajustar el trimmer con la ayudade un destornillador, se lo debe hacer con mucha delicadeza para lograr obtener el valor de capacitancia deseada.

El transmisor FM desarrollado trabaja mejor (menos ruido) con una batería quecon un transformador de voltaje debido a que ésta, a diferencia deltransformador, no contiene elementos de corriente alterna, mantiene siempreuna corriente constante.

REFERENCIAS:

[1] K18V2 FM TRANSMITTER [En línea]. Disponible en:http://kitsrus.com/pdf/k18v2.pdf[2] Transmisor en frecuencia modulada [En línea]. Disponible en:http://www.electronica2000.com/transmisores/transmfm.htm

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